Математическое моделирование изменения температуры грунтовой среды на языке программирования Python

Журнал: №1-2-2023
Авторы:

Сахаров И.И.,
Полунин В.М.,
Литвинов П.В.

DOI: https://doi.org/10.31659/0044-4472-2023-1-2-65-70
УДК: 551.34

 

АннотацияОб авторахСписок литературы
Представлен расчетный модуль для прогноза изменения температуры в грунтовом основании численным моделированием с помощью конечных элементов. Дан подробный алгоритм реализации температурной задачи с указанием принятых физических уравнений; принятых методов генерации локальных матриц жесткости и матриц масс; методов генерации локальных векторов правой части; принятого метода решения задачи во времени. Приведено описание используемых научных программных библиотек на языке программирования Python, для генерации сетки конечных элементов для расчетных областей. Верификация результатов расчета, полученных авторами, подтверждается высокой сходимостью величин температуры в грунтовом основании, которые получены в расчетном модуле «Termoground».
И.И. САХАРОВ, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
В.М. ПОЛУНИН, инженер (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
П.В. ЛИТВИНОВ, студент

Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет (190005, г. Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., 4)

1. Цытович Н.А. Механика мерзлых грунтов (общая и прикладная). М.: Высшая школа, 1973. 448 с.
2. Сахаров И.И. Современные подходы к проектированию оснований и фундаментов объектов криолитозоны с учетом действия глобального потепления. Современные теоретические и практические вопросы геотехники: новые материалы, конструкции, технологии и методики расчетов (GFAC 2021). СПб., 2021. Т. 1. С. 9–10.
3. Андрианов П.И. Температура замерзания грунтов. М.: Издательство АН СССР, 1936. 16 с.
4. Березанцев В.Г. Расчет оснований сооружений. Л.: Издательство литературы по строительству, 1970. 212 с.
5. Кроник Я.А. Расчеты температурных полей и напряженно-деформированного состояния грунтовых сооружений методом конечных элементов. Москва: МИСИ, 1982. 102 с.
6. Сегерлинд Л. Применение метода конечных элементов. М.: Мир, 1979. 392 с.
7. Карлов В.Д. Основания и фундаменты на сезоннопромерзающих пучинистых грунтах. СПб.: Нестор-История. 2007. 359 с.
8. Сахаров И.И. Физикомеханика криопроцессов в грунтах и ее приложения при оценке деформаций зданий и сооружений: Дис. … д-ра техн. наук. СПб., 1995.
9. Мангушев Р.А., Карлов В.Д., Сахаров И.И. Механика грунтов. М.: ACB, 2011. 264 с.
10. Велли Ю.Я., Докучаева В.И., Федорова Н.Ф. Справочник по строительству на вечномерзлых грунтах. Л.: Стройиздат. Ленинградское отделение, 1977. 552 с.
11. Араманович И.Г., Левин В.И. Уравнение математической физики. М.: Наука, 1969. 288 с.
12. Краснов М.Л., Макаренко Г.И., Киселев А.И. Вариационное исчисление. М.: Мир, 1973. 190 с.
13. Пехович А.И., Жидких В.М. Расчет теплового режима. Л.: Энергия, 1976. 350 с.
14. Лукашевич А.А. Современные численные методы строительной механики. Хабаровск: ХГТУ, 2003. 135 с.
15. Пирумов У.Г. Численные методы. М.: МАИ, 1998. 188 с.
16. Кудрявцев С.А., Сахаров И.И., Парамонов В.Н. Промерзание и оттаивание грунтов практические примеры и конечноэлементные расчеты. СПб.: Геореконструкция, 2014. 260 с.
17. Кудрявцев С.А. Расчеты процесса промерзания и оттаивания по программе «TERMOGROUND» // Реконструкция городов и геотехническое строительство. 2004. Т. 1. № 8. С. 83–97.
18. Галлагер Р. Метод конечных элементов основы. М.: Мир, 1984. 428 с.

Для цитирования: Сахаров И.И., Полунин В.М., Литвинов П.В. Математическое моделирование изменения температуры грунтовой среды на языке программирования Python // Жилищное строительство. 2023. № 1–2. С. 65–70. DOI: https://doi.org/10.31659/0044-4472-2023-1-2-65-70


Печать   E-mail